Разработка урока физики по теме «Магнитное поле и его свойства». 8-й класс

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Цели урока:

Образовательная цель

• сформировать представление о магнитном поле как об основном из видов материи;
• раскрыть свойства магнитного поля тока;
• ввести понятие однородного и неоднородного магнитного поля;
• раскрыть правило буравчика и правой руки для определения направления магнитного поля прямого тока и соленоида.

Развивающая цель:

• развивать интеллектуальные способности учащихся (внимание, память, мышление);
• развивать умение излагать свои мысли в научной форме;
• развивать навыки практической работы;

Воспитательная цель:

• воспитывать умение работать в группе (слушать друг друга, отстаивать свою точку зрения, уважать окружающих).
• воспитывать уверенность в себе и умение преодолевать трудности;
• формировать положительное эмоциональное отношение и познавательный интерес к предмету.

Основные знания и умения:

Знать определение магнитного поля, свойства магнитного поля, свойства магнитных линий, понятие однородного и неоднородного поля, правило буравчика и правило правой руки для определения направления магнитных полей прямого тока и соленоида.

Уметь графически изображать магнитные поля прямого тока, витка стоком и соленоида, применять правило буравчика и правило правой руки для определения направления магнитных полей прямого тока и соленоида.

Методы обучения: объяснительно- иллюстративный, частично-поисковый, рефлексия

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, групповая.

Приёмы: интонационное выделение логически важных моментов изложения, ответы на поставленные вопросы, проведение демонстраций, задания на осмысление полученных знаний.

Демонстрации:

• существование магнитного поля вокруг проводника с током (опыт Эрстеда);
• притяжение гвоздём, обмотанным проводом, стальных скрепок, при протекании тока в проводнике;
• действие электромагнита;
• взаимодействие катушки с током и постоянного магнита.

Оборудование к уроку:

Оформление: на доске написана дата и тема урока, сделан опорный конспект темы, на обратной стороне доски представлены ответы к физическому диктанту для каждого из двух вариантов.

Подготовка к уроку:

На демонстрационном столе учителя находятся плакаты к физическому диктанту. В доступном месте для учителя находится магнитофон. Включен компьютер, настроен мультимедийный проектор. Подготовлено оборудование для следующих демонстраций: притяжение гвоздём, обмотанным проводом, стальных скрепок, при протекании тока в проводнике. Притяжение гвоздём, обмотанным проводом, стальных скрепок, при протекании тока в проводнике. Действие электромагнита. Взаимодействие катушки с током и постоянного магнита.

На партах лежат сигнальные карточки для учащихся, оборудование и задание к коллективному исследованию по изучению спектров магнитного поля прямого тока, витка с током, катушки с током, листы бумаги для выполнения физического диктанта.

План урока:

1 этап урока: Создание проблемной ситуации (стадия вызова).

Взаимное приветствие учителя и учащихся.

Учитель задаёт вопросы учащимся:

1. Дома идёт ремонт. Как вбить в стену гвоздь, не повредив электропроводки?

2. На полу под слоем линолеума проложен прямой изолированный провод. Как определить местонахождение провода, не вскрывая линолеума?

Учащиеся выдвигают гипотезы.

Учитель: Чтобы ответить на эти вопросы нам пока не хватает знаний.

Все мы знакомы с прибором для определения сторон света. Как он называется? Из чего состоит? Почему магнитная стрелка устанавливаемся всегда определённым образом?

Учащиеся отвечают на вопросы.

Учитель: Тема сегодняшнего урока “Магнитное поле и его свойства”. Попытайтесь самостоятельно сформулировать цель урока, чем мы займёмся на уроке?

Учащиеся формулируют цель урока.

Учитель дополняет: цель урока состоит в том, чтобы сформировать представление о магнитном поле. Научиться отличать однородное поле от неоднородного и познакомиться с правилом буравчика и правой руки для определения направления магнитного поля.

Откроем тетрадь и запишем число и тему урока.

Учащиеся записывают в тетрадях тему урока.

Учитель: эпиграфом урока послужат слова Конфуция:

“Три пути ведут к знанию:
путь размышления – это путь самый благородный,
путь подражания – это путь самый легкий,
и путь опыта – это путь самый верный”.

В ходе урока мы воспользуемся тремя путями, которые ведут к знанию, по мнению философа. Но какой путь для вас самый приемлемый решать вам.

Всё, что нас окружает во Вселенной, называется материей. Материя бывает двух видов – вещество и поле. Вещество мы ощущаем нашими органами чувств, а поле не чувствуем.

Где впервые были обнаружены тела, создающие магнитное поле?

Учитель: Кроме притяжения к себе железных предметов, позднее были открыты и другие свойства магнита. Например, какие?

Учащиеся: Одноименные полюсы магнита отталкиваются, а разноимённые полюсы магнита притягиваются.

Учитель: Сейчас мы узнаем о других исследованиях свойств магнитов.

Второй докладчик: сообщение о первых исследованиях свойств магнита (Приложение 2).

Учитель: Можно изучать свойства магнитов, имея минимум оборудования.

Третий докладчик: сообщение о результатах исследования по теме “Изучение действия магнитной силы в магнитных взаимодействиях” (Приложение 3).

Учитель: Как вы думаете, искусственные магниты, например, полосовые или дугообразные всё время сохраняют свои магнитные свойства? Почему?

Учащиеся: С течением времени магнитное действие магнитов ослабевает, так как они размагничиваются.

Учитель: Как снова можно усилить их магнитное действие?

Учащиеся: Поместить их в магнитное поле.

Учитель: Французский учёный Андре Мари Ампер в 1820 году выдвинул гипотезу о причине намагничивания веществ. Из каких частиц состоят вещества?

Учащиеся: Из молекул.

Учитель: Из каких частиц состоит молекула?

Учащиеся: Из атомов.

Учитель: Каково строение атома?

Учащиеся: В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого обращаются отрицательные электроны.

Учитель: Электроны, двигаясь вокруг ядра, создают микротоки. Вокруг каждого микротока возникает магнитное поле. То есть атом является маленьким магнитиком. В обычном состоянии, магнитики ориентированы беспорядочно, их магнитные поля компенсируют друг друга и поэтому, железо в обычном состоянии не проявляет магнитных свойств. Но при внесении железа в магнитное поле, оно ориентирует магнитики так, что они ориентируются одинаково и усиливают друг друга, поэтому железо намагничивается.

Учитель: Давайте внимательно пронаблюдаем демонстрацию.

Демонстрация опыта Эрстеда (существования магнитного поля вокруг проводника с током).

Учащиеся делают выводы:

При отсутствии тока в проводнике, магнитная стрелка, расположенная под ним неподвижна. При протекании тока в проводнике в одном направлении, магнитная стрелка отклоняется в одну сторону. При протекании тока в проводнике в противоположном направлении, магнитная стрелка отклоняется в противоположную сторону. Магнитная стрелка может отклоняться только в магнитном поле, следовательно, вокруг проводника с то5ком возникает магнитное поле. При изменении направления тока в проводнике, изменяется направление магнитного поля.

При увеличении силы тока в проводнике угол отклонения магнитной стрелки увеличивается, при уменьшении силы тока в проводнике, угол отклонения магнитной стрелки уменьшается.

Этот опыт впервые провёл датский физик Эрстед в 1820 году и всему миру показал, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле.

Учитель: Предлагает образовать группы по 4-5 человек (повернуться к учащимся за соседнюю парту). Озвучивает эпиграф к практической работе

“Одна свеча избу лишь слабо освещала;
Зажгли другую – что ж?
Изба светлее стала.
Правдивы древнего речения слова:
Ум хорошо, а лучше два”.

Даёт задание провести коллективное исследование “Изучение спектров магнитных полей прямого тока, витка с током и соленоида” (Приложение 4). Координирует деятельность групп. Опрашивает все группы и демонстрирует полученные результаты на интерактивной доске, демонстрируя результат коллективного исследования. Показывает на доске схематическое изображение магнитных линий прямого тока, витка с током и соленоида.

Учащиеся: Выполняют задание. Получают и наблюдают спектры магнитных полей. Делают записи в тетради.

Учитель: Вводит понятие однородного и неоднородного магнитного поля.

Учащиеся: Делают записи в тетради.

Учитель: Как можно усилить магнитное поле катушки с током?

Учащиеся: Увеличить число витков провода, увеличить силу тока и ввести железный сердечник.

Демонстрация: Притяжение гвоздём, обмотанным проводом, стальных скрепок, при протекании тока в проводнике. Выводы.

Демонстрация: Действие электромагнита. Выводы.

Демонстрация: взаимодействие катушки с током и постоянного магнита. Выводы.

Учитель: Формулирует правило буравчика и правой руки для определения направления магнитного поля прямого тока и соленоида.

После проведения исследования ученики обобщают результаты исследования, озвучивают различные возможные способы решения проблемы и выбирают из них наиболее оптимальный – использование компаса (если бы по проводу протекал постоянный ток), определяют, в каком случае стрелка компаса будет отклоняться сильнее. Если магнитную стрелку поднести к проводу с переменным током, то она станет неподвижной. Вокруг проводника с переменным током (стандартной частоты 50 Гц) существует переменное магнитное поле, магнитная стрелка не будет отклоняться вследствие своей “неповоротливости” — инерционности, она не будет успевать следовать за быстрыми изменениями магнитного поля. Поэтому в случае переменного тока используется детектор скрытой проводки, который сообщает о проводе звуками различной частоты.

Учитель: Предлагает выполнить электронную физкультминутку для глаз (Приложение 5).

Учащиеся: Выполняют комплекс упражнений гимнастики для глаз.

Учитель предлагает определить направление магнитных линий магнитного поля прямого тока, пользуясь правилом буравчика, а также магнитных линий магнитного поля соленоида. Пользуясь правилом правой руки.

Желающие учащиеся выполняют задания у доски.

Учитель демонстрирует программированные задания (программы отбора) (Приложение 6). Проверка знаний осуществляется в форме проверки выполнения заданий в виде физического диктанта и взаимопроверки.

Учитель проводит физический диктант с музыкальным сопровождением в форме фронтальной письменной работы с целью проверки усвоения темы урока. Физический диктант включает 5 заданий для каждого из 2-х вариантов и рассчитан на 5 минут (включая взаимопроверку). Задания диктантов предлагаются на плакатах в виде цветных рисунков, схем и по своей структуре являются программами отбора. По окончании диктанта учитель вновь демонстрирует плакаты диктанта, и озвучиваются правильные ответы. Предлагает осуществить взаимопроверку в парах, озвучивает критерии оценивания. Просит осуществить обратную связь через сигнальные карточки красного (“5”), желтого (“4”) или зеленого (“3”) цвета. Обращает внимание на вопросы, вызвавшие затруднения у учащихся.

Учащиеся выполняют задания физического диктанта. В парах осуществляют взаимопроверку. Выставляют оценки. По просьбе учителя поднимают сигнальную карточку.

8 этап урока: Подведение итогов. Рефлексия (стадия рефлексии).

Вопросы учителя к учащимся:

1) Что вы узнали нового на уроке?

2) Что вы поняли?

3) Чему вы научились?

4) Что особенно запомнилось на уроке? Почему?

5) С какими трудностями вы столкнулись на уроке? Почему?

Учитель предлагает учащимся провести самооценку своей деятельности на уроке с помощью сигнальных карточек.

Учащиеся поднимают сигнальную карточку красного (работал на “5”), желтого (работал на “4”), зеленого (работал на “3”) цвета.

Учитель объявляет оценки за работу учащихся на уроке, выставляет оценки в журнал.

Учитель: параграфы 43, 44, 45. Творческое задание: придумать свою задачу по теме; сделать презентацию о магнитном поле небесных тел, применении электромагнитов, жизни и творчестве Ампера, Эрстеда, о влиянии магнитного поля на человека.

Учащиеся записывают домашнее задание в дневник.